JP2014196005A - 車両の横転警報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の旋回時等、車両の横転の危険性が生じたときに、視覚的若しくは聴覚的な警報とは別に、又は、これらの警報と共に、体感的かつ直感的に車両の横転の危険性をドライバーに伝達することで、車両の横転の危険性をドライバーに即座にかつ確実にかつ正確に伝えることができる車両の横転警報装置を提供する。
【解決手段】キャブと、車体フレームと、車両が横転する危険があることを判定する横転危険判定装置とを備えた車両の横転警報装置において、前記キャブと前記車体フレームとの間にキャブサスペンションを備え、前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険があると判定されたときに、前記キャブサスペンションによって前記キャブを傾ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の旋回時等、車両の横転の危険性が生じたときに、視覚的若しくは聴覚的な警報とは別に、又は、これらの警報と共に、体感的かつ直感的に車両の横転の危険性をドライバーに伝達することで、車両の横転の危険性をドライバーに即座にかつ確実にかつ正確に伝えることができる車両の横転警報装置に関する。

例えば、車体にディスプレイ及びスピーカを備え、衝突の危険性等の車両の異常発生時に、優先順位に基づいて警報メッセージをディスプレイに表示したり、スピーカから警報音もしくは音声を出力したりする車両用警報装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、横転の危険があるときに、車体にロールを発生させる車両用アクティブサスペンション装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９−１５１６４８号公報 特開平０４−５００００８号公報

視覚的や聴覚的な横転警報では、ドライバーは警報表示を見ていなかったり、警報音を認識していなかったりするため、車両の横転の危険性があることをドライバーへ確実に認識させることができない可能性がある。また、車両の横転の危険性があるときに車体フレームごと傾けると、車両の横転の危険性は更に大きくなってしまう。

本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の横転の危険性が生じたときに、車両の横転の危険性を大きくすることなく車両の横転の危険性をドライバーへ確実に伝えることができる車両の横転警報装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明による車両の横転警報装置は、キャブと、車体フレームと、車両が横転する危険があることを判定する横転危険判定装置とを備えた車両の横転警報装置において、前記キャブと前記車体フレームとの間にキャブサスペンションを備え、前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険があると判定されたときに、前記キャブサスペンションによって前記キャブを傾けるように構成される。

この構成によれば、車両の高速走行時や急旋回時に、キャブサスペンションの制御でキャブを傾けるので、また、ドライバーは、インストルメンタルパネル上のディスプレイを視認しなくても、キャブの傾斜で横転警報が発報されていることを体感的かつ直感的に識別できるため、ドライバーの運転操作を妨げることなく、横転警報をドライバーに即座にかつ確実にかつ正確に伝えることができる。また、このキャブの傾斜による体感は、傾斜角や傾斜速度（ガクン感）等で感じることになる。

また、キャブサスペンションの制御でキャブを傾けるので、車体フレームと車輪機構との間に設けられた車両用サスペンションの制御で車体フレームごとキャブを傾ける装置と比較して、車両の横転の危険度を車体フレームの傾斜によって大きくすることなく、車両の横転の危険があることをドライバーに伝えることができる。

更に、横転警報として、キャブサスペンションでキャブの傾斜を制御するので、車体フレームを傾斜させる車両用サスペンションでキャブの傾斜を制御する場合よりも、キャブの傾斜に用いるエネルギー消費を抑制でき、かつ、車体の荷台及びこの荷台に搭載される積み荷が傾斜するのを防止できる。そして、このキャブサスペンションのみの制御であれば、荷台を傾斜する必要がないので積み荷に衝撃が与えられることもない。

なお、この横転危険判定装置は、車両が横転する危険があるか否かを二択で判定するものと、車両の横転の危険度を段階的に判定するものとの、少なくとも一方によって構成することができる。つまり、この横転危険判定装置では、車両の横転の危険性を、危険の有無の２択で判定するように構成してもよいが、更に、危険性の大きさを段階分けの危険度で判定するように構成してもよい。少なくとも、これらの判定の一方の判定によって車両の横転の危険性を判定するように制御するが、両方の判定によって車両の横転の危険の有無と危険度を判定して制御するように構成する方が、ドライバーに対して横転の危険の有無のみならず、危険度も伝達できて、ドライバーに対してより確実に正確な情報を伝達することができるのでより好ましい。

また、この横転危険判定装置において、車両が横転する危険度が、例えば、小・中・大等の複数段階に設定されている場合には、車両が横転する危険があるとの判定は、その段階を特に限定する必要はなく、どの段階に設定しても良く、車両の状態や設計方針により設定される。

また、上記の車両の横転警報装置において、前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険があると判定されたときに、前記キャブを前記車両が横転する方向に傾けるように構成すると、車両の横転の危険性があるときに、キャブを車両が横転する方向に傾けるように制御されるので、ドライバーは車両の横転の危険性のみならず、車両が横転する方向もまた同時にドライバーの傾斜感覚や椅子等に押し付けられて生じる触覚を通じて体感的かつ触覚的に知ることができる。その結果、ドライバーは、車両の横転防止のために、車速の減速やハンドルの操作量の減少による旋回半径の拡大等の適切な対応を行い易くなる。

また、上記の車両の横転警報装置において、前記横転危険判定装置は、前記車両が横転する危険の大きさを判定することが可能であると共に、前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険の大きさに応じて、前記キャブの傾きを変えるように構成すると、車両の横転の危険性の大きさに応じて、キャブの傾き、即ち、キャブの傾斜角や傾斜速度等を変えることにより、ドライバーは車両の横転の危険の有無のみならず、横転の危険の度合いの程度を、ドライバーの傾斜感覚や周囲との接触による触覚を通じて体感的かつ触覚的に知ることができ、ドライバーはより適切に車両の横転防止対策を取り易くなる。

例えば、車両が横転する危険度に応じて、車体フレームに発生するロールの低減分だけ、キャブを傾けたり、車体フレームに発生するロールの低減分より更にキャブを傾けたり、車体フレームに発生するロールの低減分より小さく傾けたりすることにより、より決め細かく、横転の危険度をドライバーに伝えることができる。特に、横転の危険度が小さくなったことを伝達する場合には、車体フレームに発生するロールの低減分より小さく傾けることが有効である。

また、上記の車両の横転警報装置において、前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険があると判定されたときに、警報音を用いた警報と視覚情報を用いた警報との少なくともどちらか一方を行い、前記警報後に前記キャブを傾けるように構成すると、車両の横転の危険性をドライバーにより強調して伝達できると共に、警報によってキャブが傾き始めることもドライバーに知らせることができる。また、ドライバーは、キャブの傾斜で体感的に得た傾斜感覚が何に起因するかを、これらの視覚的及び聴覚的な警報により確認できるので、キャブの傾斜で慌てることが無くなり、車両の横転防止対策により適切に対応し易くなり、車両の横転を防止できる。

また、警報音と、視覚情報を用いた警報と、キャブの傾斜と、最大３種類の異なる警報手段を時間差で発報させることもできるようになるため、この体感的警報と視覚的警報若しくは聴覚的な警報との併用により、車両の横転の危険が大きいことを、より即座にかつより確実にかつより正確にドライバーに伝えることができる。

例えば、警報表示や警報音をキャブの傾斜開始よりも早くして、警報表示や警報音によってキャブが傾き始めることを予めドライバーへ知らせるように構成した場合は、ドライバーはキャブの傾斜の意味を事前に知ることができるので、キャブの傾斜で慌てることが無くなり、車両の横転防止対策により適切に対応し易くなる。

このように、警報表示や警報音の発報後に、キャブを傾斜させるように制御するとキャブの傾斜の前に警報が出るのでドライバーが傾斜に対して事前の心構えができるので、警報表示や警報音の発報後にキャブを傾斜させる構成は、キャブを大きく傾斜させる場合や急激に傾斜させる場合に適しているが、キャブの傾斜が小さい傾斜で済む場合や穏やかに傾斜させる場合には、キャブの傾斜後に警報表示や警報音を発報させる構成や、警報表示や警報音の発報と同時にキャブの傾斜を開始する構成が好ましい。

また、車両が横転する危険度を、例えば、小・中・大の複数段階とし、警報音や視覚情報等による警報を危険度（中）で行うのであれば、キャブを傾ける制御を危険度（小）から行うとすることにより、横転の危険度が小さいときからキャブが傾いているため横転の危険度を徐々にドライバーに体感させることができる。

また、上記の車両の横転警報装置において、前記キャブサスペンションによって前記キャブを傾けているときに、前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険があるか否かの判定を継続するように構成すると、キャブを傾斜させている最中に、車両の横転の危険の有無が変化した場合でも、即座に最新の車両の横転の危険の有無に対応させて、キャブの傾斜を変更することができるようになる。

また、危険の有無のみならず、車両の横転の危険度を、例えば、小・中・大等の複数段階で判定する場合に、車両の横転の危険度が小さい時からキャブを徐々に傾けていくこともできるようになり、この構成の場合は、車両の横転の危険性を危険度小からドライバーに徐々に体感させることができる。従って、ドライバーは車両の横転の危険性に対してより適切に対応することができる。

また、上記の車両の横転警報装置において、前記キャブサスペンションによって前記キャブを傾けているときに、前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険がないと判定されたときに、前記キャブの傾きを戻すように構成すると、車両の横転の危険性がなくなったことをドライバーに体感的かつ触覚的に知らせることができ、ドライバーが車両の横転を防止するための取った対応が成果を上げたことを実感できるようになる。
また、上記の車両の横転警報装置において、前記キャブサスペンションを流体を使用するサスペンションで形成すると共に、前記流体を出入することによって、前記キャブサスペンションの高さを変更するように構成する。

また、キャブサスペンションの駆動用の流体に油等の液体を用いる場合には、応答性が早く迅速にキャブを傾斜できるので、横転の危険をドライバーに迅速に伝達でき、ドライバーに早期の対応を促すことができる。一方、駆動用の流体にエア等の気体を用いる場合には、応答性は液体の場合より劣るが、サスペンションのばね定数が小さくなり、キャブの傾斜時に発生する振動を吸収及び低減し易くなるので、ドライバーの良好な乗り心地性を確保したまま、車両の横転の危険を伝達することができる。

本発明の車両の横転警報装置によれば、車両が横転する危険がある時に、キャブサスペンションによってキャブを傾けるので、車両の横転の危険性を大きくすることなく、ドライバーは、車両が横転する危険があることを体感的に認識できる。つまり、車両の横転の危険性を大きくすることなく、体感的にドライバーへ確実に認識させることができる。

車体フレームと車輪機構との間に設けられた車両用サスペンションによって車体フレームごとキャブを傾ける装置と比較して、キャブサスペンションの制御でキャブのみを傾けて、旋回時等における横転の危険をドライバーに体感的かつ触覚的に伝達するので、車両の横転の危険を車体フレームの傾斜によって大きくすることなく、キャブの傾斜角や傾斜速度等により、直感的に車両の横転の危険を即座にかつ確実にかつ正確にドライバーに伝えることができる。

また、キャブサスペンションでキャブの傾斜を制御するので、車両用サスペンションで車体フレームごとキャブを傾斜させる制御を行う場合よりも、キャブの傾斜に用いるエネルギー消費を抑制でき、かつ、車体フレームの傾斜により、車体の荷台及びこの荷台に搭載される積み荷が傾斜するのを防止できる。

本発明の実施の形態の車両の横転警報装置の構成を示す図であり、車両の直進走行時における、キャブサスペンションの動作状態を示す車両の正面図である。 車両の直進走行時における、キャブサスペンションの動作状態を示す車両の右側面図である。 車両の直進走行時における、キャブサスペンションの動作状態を示す車両の左側面図である。 車両の横転警報装置の構成内容を示す図である。 車両の右旋回時における、キャブサスペンションの動作状態を模式的に示す車両の正面図である。 車両の右旋回時における、キャブサスペンションの動作状態を模式的に示す車両の右側面図である。 車両の右旋回時における、キャブサスペンションの動作状態を模式的に示す車両の左側面図である。 車両の左旋回時における、キャブサスペンションの動作状態を模式的に示す車両の正面図である。 車両の左旋回時における、キャブサスペンションの動作状態を模式的に示す車両の右側面図である。 車両の左旋回時における、キャブサスペンションの動作状態を模式的に示す車両の左側面図である。 横転の危険度と、キャブの傾斜角との関係の幾つかの例を示す図である。 車両の右旋回時において、車体フレームの傾斜を戻す制御をした場合のキャブサスペンションの動作状態を模式的に示す車両の正面図である。 車軸の傾斜角と、キャブの傾斜角との関係の一例を示す図である。 車両の右旋回時において、キャブサスペンションを作動しなかった場合の状態を模式的に示す車両の正面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の車両の横転警報装置について、図面を参照しながら説明する。図１〜図３に示すように、本発明に係る実施の形態の車両の横転警報装置２０が搭載される車両１は、トラック等の車両であり、キャブ（キャブボディ：キャビン）１１と、このキャブ１１を支持する車体フレーム（シャーシ）１２と、この車体フレーム１２に搭載される、カーゴボディ（平ボディ）やバンボディやウイングボディ等の積み荷を載せる荷台１３と、この車体フレーム１２を支持する車輪機構１４を備えて構成される。

キャブ１１は、ドライバー（運転者）が乗る部分であり、車両１を操縦する運転席が設けられ、この運転席には、ハンドルやアクセルやギヤ等の車両１の操縦用の機器や、 スピードメーター、タコメーター、 燃料計、水温計、 距離計など、自動車の走行に必要な情報を指示する計器類が配置されているインストルメンタルパネルがあり、更に、車両用警報装置やナビゲーター等の各種の機器やヒーター等の室内を快適にするための設備が設けられている。

このキャブ１１の前方の下部は、車体フレーム１２に設けられたトーションバー（図示しない）周りにチルトアップ（前傾斜状態に回動）可能に固定支持され、キャブ１１と車体フレーム１２との間に、チルトするときの力を軽減するためのトーションバースプリング（図示しない）、キャブ１１をチルトアップするための電動モータや油圧で駆動されるシステム（図示しない）、車体フレーム１２に対してチルトアップ状態で固定するためのキャブロック装置（図示しない）等が設けられている。

そして、このキャブ１１はエンジンの点検等が終了してチルトアップが解除されて、通常の運転時の位置に戻った状態では、キャブ１１の下部の四隅に配置されている、左前方キャブサスペンション１５ａと、左後方キャブサスペンション１５ｂと、右前方キャブサスペンション１５ｃと、右後方キャブサスペンション１５ｄとの４つのキャブサスペンション１５により車体フレーム１２に支持されるよう構成される。（これら４つのキャブサスペンション１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを総称する場合は、キャブサスペンション１５とする。）。

このキャブサスペンション１５は、油圧ばねや空気ばね等の振動を吸収するクッション機能を発揮する流体ばねと高さ制御用の油圧や空圧等の流体シリンダを有して構成され、流体シリンダに流体を供給したり放出したりすることで、キャブサスペンション１５の支持力およびその高さ（長さ）を調整及び制御できるように構成される。なお、流体ばねと流体シリンダを兼用してもよく、又は、一体化してもよい。

また、キャブサスペンション１５を流体を使用するサスペンションで形成し、流体を出入することによって、キャブサスペンション１５の高さを変更するように構成する。

また、キャブサスペンション１５の駆動用の流体に油等の液体を用いる場合には、応答性が早く迅速にキャブ１１を傾斜して、横転の危険をドライバーに迅速に伝達できるので、ドライバーに早期の対応を促すことができる。一方、駆動用の流体にエア等の気体を用いる場合には、応答性は液体より劣るが、キャブサスペンション１５のばね定数を小さくして、キャブ１１の傾斜時に発生する振動を吸収及び低減し易くなるので、ドライバーの乗り心地を確保したまま、車両の横転の危険性が大きいことを伝達することができる。

つまり、キャブ１１の高さを調整できる機構を備えたキャブサスペンション１５を備えて構成する。これにより、例えば、エアスプリング式のキャブサスペンション１５を備えたトラックにおいては、エアスプリングに空気を供給若しくはエアスプリングから空気を放出することによって、キャブ１１を支持する軸の高さを独立に調整することができ、キャブサスペンション１５の各軸の高さを不均一にすれば、キャブ１１に傾きを持たせることができる。

また、この実施の形態では、四つのキャブサスペンション１５をキャブ１１の下部の四隅にそれぞれ配置する構成としているが、キャブ１１を安定して固定支持できると共に、必要に応じてキャブ１１を左右方向に傾斜することができればよく、キャブサスペンション１５の数は必ずしも四つでなくともよい。

また、この実施の形態では、車両１の車輪機構１４は、左前方車輪１４ａと、左後方車輪１４ｂと、右前方車輪１４ｃと、右後方車輪１４ｄの四つの車輪をそれぞれの車軸１４ｅで支持して構成される。なお、車両１が大型の場合には、各車輪は２つのタイヤを同一の車軸１４ｅに並列に配置したり、後方の車輪１４ｂ、１４ｄのみを、前後に二つの車軸１４ｅを配置したりして、これらの車軸１４ｅにタイヤを二つずつ又は一つずつ配置して構成される。

これらの車輪機構１４は、車両用サスペンション１６を介して車体フレーム１２に固定される。つまり、この車両用サスペンション１６は、車輪機構１４と車体フレーム１２との間に配置される。なお、この車両用サスペンション１６は、ばね定数が固定である通常のサスペンション機構のものでもよいが、サスペンションスプリングと単動型の流体シリンダ（油圧シリンダなど）を有して、サスペンション特性を変化させることができるアクティブサスペンションにある機能を持つことが望ましい。

この車両用サスペンション１６においては、例えば、油圧アクチュエータへの油圧の出入（排給）を、車両１に作用する横方向の加速度等に応じて油圧制御装置で制御することにより、左右の一方側の油圧アクチュエータによる支持力を増大して車体フレーム１２を上昇させたり、左右の他方側の油圧アクチュエータによる支持力を逆に減少して車体フレーム１２を下降させたりして、車体フレーム１２をロール方向に横傾斜させる。

この車両用サスペンション１６では、通常の走行時は、特に油圧アクチュエータへの油圧の出入（排給）を制御しないで、車輪機構１４から車体フレーム１２に伝達される振動を吸収する。そして、車両１の傾斜が大きくなるかその可能性があると判定したときには、車両の右側又は左側の一方側又は両側の車両用サスペンション１６の油圧アクチュエータへの油圧の出入（排給）を制御して、車体フレーム１２を車両１のロール及びピッチングを抑制して車体フレーム１２の姿勢を安定化して、乗り心地性を向上させたり、横転の可能性が非常に強い場合には、横転の方向とは逆の方向に車体フレーム１２を傾斜させて横転を防止したりする。

例えば、右旋回時又は左旋回時等で、車両１に作用する横方向の加速度等に応じて油圧制御装置で油圧アクチュエータへの油圧供給を制御する制御弁を制御することにより、油圧アクチュエータへの油供給により支持力を増大して車体フレーム１２の外輪側（左側又は右側）を上昇させて車高を高くしたり、逆に油圧アクチュエータからの油の放出により支持力を減少して車体フレーム１２の内輪側（右側又は左側）を下降させて車高を低くしたりして、車体フレーム１２をロール方向に関して内輪側が低くなるように傾斜させて、車体に発生するロールを無くしたり減少したりして、旋回時における車体フレーム１２の姿勢を一定に維持する。

そして、本発明においては、車両１に車両の横転警報装置２０が搭載されて構成される。この車両横転警報装置２０は、図４に示すように、高速走行時や旋回時等において、車両１が横転する危険があることを判定する横転危険判定装置２１と、横転の危険があると判定されたときにキャブ１１を傾斜させる傾斜制御装置２２とを備えて構成される。

この横転危険判定装置２１は、危険性計測装置２１ａと危険性評価装置２１ｂを備え、危険性計測装置２１ａが計測した指標の計測値（又はその推定値）を基に、危険性評価装置２１ｂが車両１の横転する危険があるか否かの評価及び判定と、横転の危険の度合（程度）である危険度を評価及び判定する。

この横転の危険があるか否かと横転の危険度を評価及び判定するための指標としては、車両１の横加速度を用いるが、これは、横加速度が、車両１の横転の危険性が深く関係し、横転の危険の有無を判定するのに重要な指標となっているからである。そして、複数の指標を用いる方が、車両１の横転の危険の有無や危険度をより正確に評価及び判定することができるので、この車両の横加速度に加えて、更に、車速、操舵角度（ハンドル角度）、ヨーレート、ロール角（横傾斜角）、ロールレイト（横傾斜加速度）等の組み合わせを採用することが好ましい。この中でも、横加速度は車速の２乗に比例し、旋回半径に反比例するので、車速、ヨーレートは、横転の危険の有無を判定するのに適している。

これらの指標の採用にあわせて、危険性計測装置２１ａには、車速を検出する車速センサ、車体の横加速度を検出する横加速度センサ、車両のステアリングハンドルのハンドル角を検出するハンドル角センサ等からの信号が入力されて、これらの値を計測する。なお、これらの計測値が、既に車両１に搭載されたエンジンの運転に使用される計測値の中にあれば、その信号を使用してもよい。

そして、危険性評価装置２１ｂでは、危険性計測装置２１ａで計測された結果を入力して、横転の危険があるか否かと横転の危険度を評価及び判定する。この横転の危険があるか否かは、例えば、計測した車速と横加速度を、横転の危険の有無を予め設定しておいた「車速と横加速度」をベースにしたマップデータを参照して評価及び判定することができる。

なお、この横転危険判定装置２１では、車両１の横転の危険を、危険の有無の二択で判定するように構成してもよいが、更に、危険の大きさを段階分けの危険度で判定するように構成してもよい。少なくとも、これらの判定の一方の判定によって車両１の横転の危険を判定するように制御するが、両方の判定によって車両１の横転の危険の有無と危険度を判定して制御するように構成する方が、ドライバーに対して横転の危険の有無のみならず、危険度も伝達できて、ドライバーに対してより確実に正確な情報を伝達することができるのでより好ましい。

例えば、車両１の横転の危険度を「小」、「中」、「大」等の複数段階に設定して、「車速と横加速度」等の指標の計測値が、横転危険度「中」に対応する値になったときに、車両１の横転の危険があると評価及び判定するように構成することもできる。

そして、傾斜制御装置２２は、横転危険判定装置２１で、車両１が横転する危険があると判定されたときに、キャブサスペンション１５の高さを調整して、キャブ１１を傾ける制御を行うように構成される。このキャブ１１の傾斜制御は、複数のキャブサスペンション１５の高さを変更することにより行い、この実施の形態では、各キャブサスペンション１５の高さ調整は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）と呼ばれる制御装置３０により、一括して総合的に制御することが好ましいが、キャブサスペンション１５毎に個別の制御装置を設け、個別に制御してもよい。

このキャブ１１の傾斜は、図５〜図７に示すように、車両の左前方キャブサスペンション１５ａと左後方キャブサスペンション１５ｂに対して、同時に流体を放出することで流体シリンダを収縮させて支持力を減らしてその高さを低く、それと共に、右前方キャブサスペンション１５ｃと右後方キャブサスペンション１５ｄに対して、同時に流体を供給することで流体シリンダを膨張させて支持力を増やしてその高さを高くすることで、キャブ１１を左側に傾斜させる。

また、図８〜図１０に示すように、車両の左前方キャブサスペンション１５ａと左後方キャブサスペンション１５ｂに対して、同時に流体を供給することで流体シリンダを膨張させて支持力を増してその高さを高くし、それと共に、右前方キャブサスペンション１５ｃと右後方キャブサスペンション１５ｄに対して、同時に流体を放出することで流体シリンダを収縮させて支持力を減らしてその高さを低くすることで、キャブ１１を右側に傾斜させる。

つまり、車両１の横転の危険があることを判定する横転危険判定装置２１と、この横転危険判定装置２１により、横転の危険があると判定されたときに、キャブ１１を傾斜させる傾斜制御装置２２を備えると共に、個の傾斜制御装置２２で、キャブ１１の傾斜を、キャブ１１と車体フレーム１２の間でキャブ１１を支持しているキャブサスペンション１５の高さを制御することで行うように構成する。

また、更に、車両の横転警報装置２０に、ドライバーに横転の危険を視覚的に伝達する視覚的警報装置２３ａと、聴覚的に伝達する聴覚的警報装置２３ｂのどちらか一方又は両方を有する警告発報装置２３を備えて構成することが好ましい。

この視覚的警報装置２３ａは、キャブ１１の運転席のインストルメンタルパネルに設けられたディスプレイ等によって、警告ランプの点灯や、表示色の変化や、表示エリアの拡張又は縮小や、メッセージの表示等により、視覚的に、ドライバーに横転の危険を伝達する装置である。この視覚的警報装置２３ａは、単に横転の危険の有無だけでなく、横転の危険のある方向や危険度（警告レベル）等も、表示する色の種類や表示面積の大きさや、メッセージの内容や、光の強弱等により、ドライバーに伝達できるように構成することがより好ましい。

また、聴覚的警報装置２３ｂは、キャブ１１に設けられたスピーカからの警告音や警告のメッセージを伝える声で、聴覚的に、ドライバーに横転の危険を伝達する装置である。この聴覚的警報装置２３ｂにおいても、単に横転の危険の有無だけでなく、横転の危険のある方向や危険度（警告レベル）等も、音の種類や音程や、メッセージの内容や、強弱により、ドライバーに伝達できるように構成することがより好ましい。

このような構成では、警告発報装置２３の構成に加え、キャブ１１の高さを調整できるキャブサスペンション１５を備えているので、図５〜図７に示すように、右旋回中の車両が左側への横転の危険がある場合に、音声や視覚的な警報をドライバーに与えるのに加え、キャブサスペンション１５のキャブ１１を支持する軸に対して、傾けるような入力を与えることにより、例えば、キャブサスペンション１５の右側のエアスプリングへ空気を供給し、右側の軸を左側の軸よりも高くすることにより、キャブ１１が左側に、即ち、横転の危険が高いと感じられる方向に、傾いていると思われる状態を実現できる。このような制御により、ドライバーに横転の危険が高いことを直感的に伝えることができる。

次に、上記の車両の横転警報装置２０における、キャブ１１の傾斜による車両１の横転の危険の制御について説明する。先ず、車両直進時等では図１〜図３に示すように、キャブ１１は傾斜しない状態となっている。

また、従来技術では、右旋回時は、図１４に示すように、車軸１４ｅは横加速度Ｇが車両１に作用するので傾斜する。この車軸１４ｅの地面に対する傾斜角をαとする。これに応じて、車体フレーム１２も傾斜するので、この車体フレーム１２の地面に対する傾斜角をβとする。車両用サスペンション１６でロール減少（傾斜回復）を行わない場合は、β＝αとなる。また、キャブ１１も傾斜するので、このキャブ１１の地面に対する傾斜角をγとする。キャブサスペンション１５でキャブ１１を傾斜させない場合は、γ＝αとなる。

本発明の制御では、横転危険判定装置２１によって車両１が横転する危険があると判定されたときに、傾斜制御装置２２によるキャブサスペンション１５の高さを調整する制御によってキャブ１１を傾ける。

つまり、右旋回時は、図５〜図７に示すような状態とし、左旋回時は、図８〜図１０に示すような状態とする。これらの場合は、車両用サスペンション１６でロール減少（傾斜回復）を行わない場合、即ち、β＝αの場合であり、図５及び図８に示すように、例えば、キャブ１１の傾斜角γを車軸１４ｅの傾斜角αよりも大きくする。つまり、γ＞αとする。

これらの制御により、ドライバーは、インストルメンタルパネルを視認しなくても、キャブ１１の傾斜が横転警報であることを体感的かつ触覚的に識別できるため、ドライバーの運転操作を妨げることなく、直感的に横転警報をドライバーに即座にかつ確実にかつ正確に伝えることができる。

また、このキャブ１１の傾斜時に、図５〜図１０に示すように、キャブ１１を車両１が横転する方向に傾ける制御をすると、ドライバーは車両１の横転の危険の有無のみならず、車両１が横転する方向もまた同時にドライバーの傾斜感覚や椅子等に押し付けられて生じる触覚を通じて体感的かつ触覚的に知ることができるので、ドライバーが、車両の横転防止のために、車速の減速やハンドルの操作量の減少による旋回半径の拡大等の適切な対応が行い易くなる。

このキャブ１１を傾ける方向としては、前後・左右・前後左右を組み合わせた方向があるが、車両１が横転する方向にキャブ１１を傾かせると、ドライバーが車両１が横転する方向を体感的に知ることができて、ドライバーが適切に対応し易くなるので、車両１が横転する方向にキャブ１１を傾かせることが最良となる。

また、キャブ１１を傾斜するにあたり、キャブ１１の傾斜の開始時の傾斜速度又は傾斜加速度の大きさを、キャブ１１の傾斜の終了時のキャブ１１の傾斜を戻す時の傾斜速度又は傾斜加速度の大きさと比較して、相対的に大きくすると、ドライバーに車両１の横転の危険を即座にかつ確実にかつ正確に伝えることができるようになり、より好ましい。

また、横転危険判定装置２１で車両１が横転する危険の大きさ（度合い）を判定し、車両１が横転する危険の大きさに応じて、キャブ１１の傾き、即ち、キャブの傾斜角γや傾斜速度等を変えるように制御すると、ドライバーは車両１の横転の危険性の度合いの程度を、ドライバーの傾斜感覚や周囲との接触による触覚を通じて体感的に知ることができ、ドライバーが車両の横転防止対策により適切に対応し易くなる。

なお、キャブ１１の傾斜については、以下のような制御の選択肢がある。先ず、車両用サスペンション１６の制御を行わない場合には、車体フレーム１２の実際の傾斜（傾斜速度又は傾斜加速度等）よりキャブ１１の傾斜を大きくして、ドライバーに車体フレーム１２の傾斜をより強く実感させて、車両１の横転防止策を取るように促す。つまり、図５及び図８に示すように、車軸１４ｅの傾斜角αと同じ車体フレーム１２の傾斜角βよりも、キャブ１１の傾斜角γを大きくする。即ち、γ＞（β＝α）とする。

また、図１１に示すように、このキャブ１１の傾斜角γの大きさも、横転の危険の大きさ、例えば、横加速度Ｇに比例させて、直線状に変化させたり（図１１のＡ）や、曲線状に変化させたり（図１１のＢ，Ｃ）、階段的（図１１のＤ）に変化させたりすることもできる。

一方、図１２に示すように、横転防止等で、車両用サスペンション１６の制御を行って、車軸１４ｅの傾斜角αを車体フレーム１２ではキャンセルして、車体フレーム１２の傾斜角βを略ゼロにする場合は、図１３に示すように、横転方向への傾斜角αが予め設定した第１の傾斜角α１よりも小さい範囲では、車両用サスペンション１６の制御で生じた傾斜の減少分（ロール低減分）をキャンセルする分量だけキャブ１１を傾ける。つまり、車両用サスペンション１６の制御を行わない場合に生じたであろうキャブ１１の傾斜をドライバーに体感させる（図１３のＥ）。あるいは、車両用サスペンション１６の制御で生じた傾斜の減少分よりも更にキャブ１１を傾ける（図１３のＦ）。つまり、横転防止対策を早めに取れるように、車両用サスペンション１６の制御を行わない場合のキャブ１１の傾斜よりも大きな傾斜をドライバーに体感させる。

これらの制御では、ドライバーはキャブ１１の傾斜を正確にあるいは過度に体感できるため、ドライバーは車両１の横転の危険性を即座にかつ確実にかつ正確に知ることができ、有効である。

また、車両用サスペンション１６の制御を行う場合で、横転方向への傾斜角αが予め設定した第２の傾斜角α２より大きい範囲では、車両用サスペンション１６の横転防止の制御で生じた傾斜の減少分よりもキャブ１１を小さく傾ける（図１３のＧ）。つまり、慌てることなく横転回避操作を行えるように、車両用サスペンション１６の制御を行わない場合に生じたであろうキャブ１１の傾斜よりも小さい傾斜をドライバーに体感させる。特に、ドライバーの運転に支障がない程度の傾斜に収めるように傾斜の上限を設けることが好ましい。

なお、キャブサスペンション１５のキャブ１１の傾斜の制御と車両用サスペンション１６の車体フレーム１２の横傾斜低減制御とは、リンクさせて一体制御することが、総合的に制御できるので好ましいが、独立させて個別制御すると、制御を簡略化する効果が有り、また、既に車両用サスペンション１６の横傾斜低減制御が行われている車両１に対しても、この車両の横転警報装置２０を追設することが容易に可能となる。

また、横転危険判定装置２１によって車両１が横転する危険があると判定されたときに、警告発報装置２３により、警報音を用いた警報と視覚情報を用いた警報との少なくともどちらか一方を行い、警報後にキャブ１１を傾けるように構成すると、車両１の横転の危険性をドライバーにより強調して伝達できると共に、警報によってキャブ１１が傾き始めることもドライバーに知らせることができる。また、ドライバーは、キャブ１１の傾斜で体感的かつ触覚的に得た傾斜感覚が何に起因するかを、視覚的警報装置２３ａによる視覚的な警報、及び、聴覚的警報装置２３ｂによる聴覚的な警報により、確実かつ正確に確認できるので、キャブ１１の傾斜で慌てることが無くなり、車両１の横転防止対策により適切に対応し易くなり、車両の横転を防止できる。

この場合に、警報音を用いた警報と、視覚情報を用いた警報と、キャブ１１の傾斜と、最大３種類の異なる警報手段を時間差で発報させるように制御すると、車両１の横転の危険があることや危険度を、より即座にかつより確実にかつより正確にドライバーに伝えることができる。

例えば、警報表示や警報音によってキャブ１１が傾き始めることを予めドライバーへ知らせるようにした場合は、ドライバーはキャブ１１の傾斜の意味を事前に知ることができるので、キャブ１１の傾斜で慌てることが無くなり、車両１の横転防止対策により適切に対応し易くなる。

このように、警報表示や警報音の発報後に、キャブ１１を傾斜させるように制御するとキャブ１１の傾斜の前に警報が出るのでドライバーが傾斜に対して事前の心構えができる。そのため、この警報表示や警報音の発報後にキャブ１１を傾斜させる制御は、キャブ１１を大きく傾斜させる場合や急激に傾斜させる場合に適している。

一方、キャブ１１の傾斜が小さい傾斜で済む場合や穏やかに傾斜させる場合には、キャブ１１の傾斜後に警報表示や警報音を発報させる制御や、警報表示や警報音の発報と同時にキャブ１１の傾斜を開始する制御の方が好ましい。

また、キャブサスペンション１５によってキャブ１１を傾けているときに、横転危険判定装置２１によって車両１が横転する危険があるか否か、又は危険度の判定を継続すると、キャブ１１を傾斜させている最中に、車両１の横転の危険の有無又は危険度が変化した場合でも、即座に最新の車両１の横転の危険度に対応させて、キャブ１１の傾斜角γ又は傾斜速度等の大きさを変更することができる。

例えば、車両の横転の危険度に応じて、警報音や視覚情報等を用いた警報の「危険度（小）」、「危険度（中）」、「危険度（大）」の発報とし、キャブを傾ける制御を「小傾斜」、「中傾斜」、「大傾斜」とすると、これらの組み合わせと順序については多くのものが可能となる。

つまり、危険度が「小」であることを検知した場合には、「危険度（小）」を発報させてから、「小傾斜」とし、更に危険度が「中」になったことを検知した場合には、予め設定した所定の第１インターバル時間を経過した後、「危険度（中）」を発報させ、予め設定した所定の第２インターバル時間を経過した後、「中傾斜」とするが、危険度が「大」であることを検知した場合には、即座に「危険度（大）」を発報させると共に「大傾斜」とする等である。

また、車両１の横転の危険度が、「小」では、警報音や視覚情報等を用いた警報を発報しない状態で、キャブ１１を傾け始め、危険度が「中」になってから、キャブ１１を傾けつつ、警報音や視覚情報等を用いた警報で発報させる制御を行うこともでき、キャブ１１の傾斜を開始してから、予め設定した所定のインターバル時間を経過した後、警報音や視覚情報等を用いた警報を発報させる制御を行うこともできる。

これらの制御が可能になるので、車両１の横転の危険度を、例えば、小・中・大等の複数段階で判定する場合に、車両１の横転の危険度が小さい時からキャブを徐々に傾けていくこともできるようになり、この場合は、車両１の横転の危険性を危険度小からドライバーに徐々に体感させることができるので、ドライバーは車両１の横転の危険性に対してより適切に対応することができる。

更に、キャブサスペンション１５によってキャブ１１を傾けているときに、横転危険判定装置２１によって車両１が横転する危険がないと判定されたときに、キャブ１１の傾きを戻すと、車両１の横転の危険性がなくなったことをドライバーに体感的に知らせることができ、ドライバーが車両１の横転を防止するための取った対応が成果を上げたことを実感できるようになる。

これによれば、車両１が横転する危険性がないと判定されたときは、キャブ１１の傾きを戻すように制御されるため、車両１の横転の危険性がなくなったことをドライバーに知らせることができ、ドライバーが車両１の横転を防止するための対応を更に行わなくて済むようになる。

なお、横転危険判定装置２１が、キャブ１１を傾ける制御の終了を判定する条件としては、「横転の危険が無くなったとき」や「横転の危険度が下がったとき」であり、これらは、例えば、「車両１の車速が減少したとき」、「車両１の横加速度が減少したとき」、「車両１のハンドルが戻されたとき」、「車両１のアクセルペダルの踏込量が減少したとき」等の中の一つ又は幾つかの組み合わせを採用することで精度よく判定できる。

次に、この車両の横転警報装置２０の制御に関して一連の流れで説明する。図５〜図７に示すような車両１の右旋回時、及び、図８〜図１０に示すような車両１の左旋回時には、車両１の旋回軌道円の半径方向外側に遠心力による横加速度Ｇが車両１にかかるため、遠心力が大きくなるにつれて、横加速度Ｇが大きくなり、車両１が旋回軌道円の半径方向外側に横転する危険性が大きくなる。

そこで、本発明の車両の横転警報装置２０は、横転危険判定装置２１により車両１が横転する危険があると判定した場合に、右旋回時では、図５〜図７に示すように，車両１のキャブ１１を支持する複数のキャブサスペンション１５（本実施例では、キャブサスペンション１５は４つ）の内、車両１の旋回軌道円の半径方向外側に位置するキャブサスペンション１５ａ，１５ｂを低くし、車両１の旋回軌道円の半径方向内側に位置するキャブサスペンション１５ｃ，１５ｄを高くすることで、車両１のキャブ１１が車両１の旋回方向外側、すなわち車両１の横転の危険性がある方向に傾斜させる。

また、左旋回時では、図８〜図１０に示すように、車両１のキャブ１１を支持する複数のキャブサスペンション１５の内、外側に位置するキャブサスペンション１５ｃ，１５ｄを低くし、内側に位置するキャブサスペンション１５ａ，１５ｂを高くすることで、車両１のキャブ１１が車両１の旋回方向外側、すなわち車両１の横転の危険がある方向に傾斜させる。

これらの制御により、車両１の横転の危険があること及び横転の危険がある方向をドライバーに知らせる。なお、特に横転の危険がないときは、図１〜図３に示すように、キャブサスペンション１５の高さは通常に維持され、キャブ１１の傾斜は無い状態となる。

更に、車両１の左右の旋回時における、車両１のキャブ１１の傾斜（傾斜角又は傾斜速度）の大きさに関しては、車両１にかかる横転の危険の大きさに応じて徐々に傾ける等、横転の危険の大きさに応じて変化するように制御する。車両１の横転の危険がない時は、キャブサスペンション１５の制御は行わずに図１〜図３の状態とするが、車両１の横転の危険があるときは、図５〜図７の状態、又は、図８〜図１０の状態に、キャブサスペンション１５の高さを制御し、横転の危険の大きさに応じてキャブ１１の傾斜角γを大きくする。

この制御の例を、図１１を参照しながら説明する。この横転の危険の大きさと傾斜角γとの関係は、図１１に例示するように、直線的な比例関係（線形）Ａとしたり、曲線的な関係Ｂ、Ｃとしたり、階段的な関係Ｄとしたりすることができ、それぞれの関係Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに応じて、横転の危険の大きさとキャブ１１の傾斜の関係が異なるので、ドライバーへの警告をどのようにするかの判断に基づいて適宜決めることになる。なお、この横転の危険の大きさとして、例えば、横加速度Ｇの大きさを採用することもできる。

また、キャブ１１の傾斜制御で、キャブ１１の傾斜の開始時の傾斜速度（又は傾斜加速度）を、キャブ１１の傾斜の終了時の傾斜速度（又は傾斜加速度）と比較して大きくすると、ドライバーに車両１の横転の危険がることが迅速に伝わる。

上記の構成の車両の横転警報装置２０によれば、車両１の高速走行時や急旋回時に、キャブサスペンション１５の制御でキャブ１１を傾けるので、ドライバーは、インストルメンタルパネルを視認しなくても、キャブ１１の傾斜が横転警報であることを体感的かつ触覚的に識別できるため、ドライバーの運転操作を妨げることなく、直感的に横転警報をドライバーに即座にかつ確実にかつ正確に伝えることができる。

車体フレーム１２と車輪機構１４との間に設けられた車両用サスペンション１６によって車体フレーム１２ごとキャブ１１を傾ける装置と比較して、キャブサスペンション１５の制御でキャブ１１のみを傾けて、旋回時等における横転の危険性をドライバーに体感的かつ触覚的に伝達するので、車両１の横転の危険度を車体フレーム１２の傾斜によって大きくすることなく、キャブ１１の傾斜角や傾斜速度等により、直感的に車両１の横転の危険性を即座にかつ確実にかつ正確にドライバーに伝えることができる。

また、キャブサスペンション１５でキャブ１１の傾斜を制御するので、車両用サスペンション１６で車体フレーム１２ごとキャブ１１を傾斜させる制御を行う場合よりも、キャブ１１の傾斜に用いるエネルギー消費を抑制でき、かつ、車体フレーム１２の傾斜により、車体の荷台１３及びこの荷台１３に搭載される積み荷が傾斜したり、積み荷に衝撃を与えたりするのを防止できる。

１ 車両
１１ キャブ
１２ 車体フレーム（シャーシ）
１３ 荷台
１４ 車輪機構
１４ａ 左前方車輪
１４ｂ 左後方車輪
１４ｃ 右前方車輪
１４ｄ 右後方車輪
１４ｅ 車軸
１５ キャブサスペンション
１５ａ 左前方キャブサスペンション
１５ｂ 左後方キャブサスペンション
１５ｃ 右前方キャブサスペンション
１５ｄ 右後方キャブサスペンション
１６ 車両用サスペンション
２０ 車両の横転警報装置
２１ 横転危険判定装置
２１ａ 危険性計測装置
２１ｂ 危険性評価装置
２２ 傾斜制御装置
２３ 警告発報装置
２３ａ 視覚的警報装置
２３ｂ 聴覚的警報装置
３０ 制御装置（ＥＣＵ）
Ｆ 車両の前方
Ｂ 車両の後方
Ｌ 車両の左方
Ｒ 車両の右方
Ｇ 横加速度
α 車軸の傾斜角
β 車体フレームの傾斜角
γ キャブの傾斜角

Claims (7)

1. キャブと、車体フレームと、車両が横転する危険があることを判定する横転危険判定装置とを備えた車両の横転警報装置において、
   前記キャブと前記車体フレームとの間にキャブサスペンションを備え、前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険があると判定されたときに、前記キャブサスペンションによって前記キャブを傾けることを特徴とする車両の横転警報装置。
2. 前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険があると判定されたときに、前記キャブを前記車両が横転する方向に傾けることを特徴とする請求項１に記載の車両の横転警報装置。
3. 前記横転危険判定装置は、前記車両が横転する危険の大きさを判定することが可能であると共に、前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険の大きさに応じて、前記キャブの傾きを変えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の横転警報装置。
4. 前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険があると判定されたときに、警報音を用いた警報と視覚情報を用いた警報との少なくともどちらか一方を行い、前記警報後に前記キャブを傾けることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の横転警報装置。
5. 前記キャブサスペンションによって前記キャブを傾けているときに、前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険があるか否かの判定を継続することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の横転警報装置。
6. 前記キャブサスペンションによって前記キャブを傾けているときに、前記横転危険判定装置によって前記車両が横転する危険がないと判定されたときに、前記キャブの傾きを戻すことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の横転警報装置。
7. 前記キャブサスペンションは流体を使用するサスペンションで形成されると共に、前記流体を出入することによって、前記キャブサスペンションの高さを変更することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の横転警報装置。

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